Formation of iron sulfide photocatalytic colloidal dispersion via pulsed laser ablation in liquids

Abstract

Ozařování pulsním laserem sulfidu železnatého ve vodě a v ethanolu generuje díky laserové ablaci nano/mikro částice FeS. Měření distribuce částic odhaluje částice o velikosti 100, 1000, 5000 nm při ozařování ve vodě a 180 nm v ethanolu. Hodnoty zeta potenciálů ve vodě: 13,2 mV naznačuje počáteční nestabilitu a koagulační tendenci, zatímco v ethanolu: -40,6 mV hodnota vykazuje dobrou stabilitu částic. SEM analýzy částic získaných odpařením rozpouštědel na substrátu Ta odhalily beztvaré, kulaté tvary a listovou morfologii aglomerátů, jejichž velikost se pohybuje od jednotek až do desítek nm. Byly také detekovány sférické částice o velikosti kolem desítek nm. EDX ukazuje poměr Fe/S ~ 3,25 a ~ 1,2 pro částice získané ablací ve vodě a v ethanolu. Ramanova spektroskopie ukazuje na vznik mackinawitové (Fe1+xS) a pyrrhotitové (Fe1-xS) fáze. Fotokatalytický účinek připraveného vodného koloidu byl testován na degradaci methylenové modři (MB) za denního světla.